android 键值对象 java键值对是什么意思

今天早上我主要学习了HashMap的相关知识

回顾以前的知识

Collection 容器 下辖的子接口：List,Queue,Set
	List  ArrayList,LinkedList,Stack,Vector(向量）
	Queue LinkedList,PriorityQueue
	Set   HashSet,LinkedHashSet,TreeSet
	优先级队列和TreeSet里面放的值必须实现Comparable接口

HashMap

Map叫做映射表，里面放置的也是一个容器，但不是collection，它里面
	放置的内容是一个一个的k-v对
	其中k代表key 中文翻译过来叫做键
	V代表Value 中文翻译过来叫值，也就是说Map里面放置的内容是键值对
	那什么事键值对？所谓的键值对，就是一个键其关联一个值，如果我们想要从容器里面获得
	一个值，那么前提是必须要知道建。
	（注：其实我们说的list也可以理解成一个键值对，如果我们想要获得里面的某一个元素
	那么我们必须要知道角标，而我们的map就是摒弃了角标，将键替换成了某一个对象，于是，我们得到了一个对象映射另一个对象
	这个结构，我们叫做映射表)

package com.ma1;


import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		Map<String, String> map = new HashMap<>();
//		map.put("键libing", "值gxy");
//		System.out.println(map.get("键libing"));
		map.put("libin","liguong");
		map.put("libin","guoxiyu");
		map.remove("libin");
		System.out.println(map.containsKey("libin"));
		System.out.println(map.containsValue("liguong"));
		System.out.println(map.get("libin"));
		//遍历
		Set<String> keys = map.keySet();
		for(String item : keys) {
			System.out.println(item + " " + map.get(item));
		}
		
		Set<Entry<String, String>> entrys = map.entrySet();
		for(Entry<String , String> item : entrys) {
			System.out.println(item.getKey());
			System.out.println(item.getValue());
		}	
	}
	}

HashMap底层实现原理

描述的HashMap实现原理是基于JDK1.8.x版本的

第一：存储方式：

HashMap从命名上讲，存在一个Hash，所以底层其实使用的是散列Hash的方式来存储内容

的，而散列Hash具有一些弊端（当发生Hash碰撞后，不同解决冲突的办法会造成不同的

效率损失，所以效率不稳定），我们发现单纯使用散列Hash存储数据，是有弊端的，所以

JAVA使用数组来实现散列Hash过程并将碰撞后的数据以链表的形式来保存。

于是我们得到了HashMap的底层数据存储方式：数组（实现散列Hash）+链表的方式来保存

数据。

注意：这里没有结束，因为在链表长度超过一定值以后，链表的定位效率会直线下

降，所以需要将链表进化成为一种树结构，叫做红黑树（AVL），是一种弱平衡的二叉查找树。这个部分在下文中。

什么是Hash，什么是散列Hash

Hash是一个算法簇，是满足某种条件的算法，我们都叫Hash算法

1、算法结果是固定的：固定的输入能得到固定的结果。

2、算法过程是不可逆的：可以从输入推到出来结果，但是不能从结果推到输入。

满足以上两种条件的算法，我们都叫他Hash算法。比如加法就是一个Hash算法

3+5=8，在任何条件下，3+5都等于8，其中3+5是输入，8是结果，我们可以从3+5推算出来结果是8，但是不能从结果8，推算出来输入就一定是3+5，也可能是1+7.

什么是散列Hash呢？散列Hash是一种存放数据的方式，他并不是简单的加法或者减法。我们现在给出一系列数据。用这一系列数据举例。

7,3,8,32,91,24,53

现在需要将这7个数字，放在某个容器里面。首先，我们使用数组（或者顺序表）容器来存放这7个数字。

第一步：我们需要创建一个长度至少是7的数组。

然后依次将数据放在数组中

内容	角标
7	0
3	1
8	2
32	3
91	4
24	5
53	6

这个就是用顺序表来存放数据的方式，但是除了这种存放方式以外，我们还有其他的存放方式，比如链表（不举例了），也还有其他的结构可以存内容，比如树，图，这其中我们用的真正保存过程最多的是Hash散列。

Hash散列也是一种存放过程，和数组存放非常的像，只不过内容并不是按照数组保存的顺序来保存

首先，我们也要创建一个长度至少是7的数组。咱也不要至少是7了，我们就创建一个长度是7的数组。

散列过程和线性表过程不同的地方，在于输入的数据，是要根据某种算法来决定这个数据放置在哪个位置上的。而不是根据输入的先后顺序来决定数据应该放在数组的哪个位置上。

我们用最简单的算法来处理，求余数。

当前数组长度是7，那么我们用要放置的元素去针对7取余数，这个余数只能是0-6之间。

按照这个过程，我们重新放置7,3,8,32,91,24,53这个内容

内容	角标	最终位置
7	0	0
3	3	3
8	1	1
32	4	4
91	0?	2
24	3	5
53	4	6

我们发现有几个值的角标算完和之前放置进来的值的角标是一样的，但是数组中这个位置如果已经有数据保存在这里了，就不能将新的数据保存在同一个角标下。

我们通过偏移当前要放置的值，来改变这个值可能的角标。

于是乎，我们最终得到的结果就像下表中描述的结果

上面说的解决Hash冲突的过程是一种解决方式，但是JAVA并没有选择用这个方式来解决实际发生在HashMap中的Hash冲突

首先，HashMap的底层，也是一个数组，是一个Node的数组，这个Node里面，包含了Key和Value

static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final int hash;
        final K key;
        V value;
        Node<K,V> next;

        Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
            this.hash = hash;
            this.key = key;
            this.value = value;
            this.next = next;
        }
 
         //此处省略部分实现
 }

Node的部分源码见上：HashMap创建的就是这个Node的数组。

通过上图我们知道HashMap实际上使用了拉链法来解决Hash冲突问题。

常用参数以及参数含义

我们通过几个问题来引出参数：

1、当我们知道HashMap底层使用的是数组加链表来保存数据的时候，那么数组是有一个特点的，特点是数组是有固定长度的，那这个数组长度是多少？

2、如果我们放置的内容过多的时候，这个数组是不是要扩容呢？怎么扩容呢？（我们知道ArrayList是会扩容的，但HashMap因为已经通过链表保证每一个元素都可以放在数组的某一个位置上，放不下就形成链表吗，那么它还需要扩容吗？）

3、他一定都是使用链表来保存数据吗？用链表保存数据会不会出现啥问题呢？遇到这个问题的时候，怎么解决呢？

DEFAULT_INITIAL_CAPACITY= 1 << 4;默认初始化容量（1左移4位）

MUST be a power of two.（因为1、求余数快2、rehash只有两个位置）

MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;最大容量（1左移30位）
ACITY= 1 << 4;默认初始化容量（1左移4位）

MUST be a power of two.（因为1、求余数快2、rehash只有两个位置）

MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;最大容量（1左移30位）

下午我主要在牛客网上练了一些有关于HashMap的习题

例一：缺失的第一个正整数

package com.ma1;


import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Set;
import java.util.TreeMap;
import java.util.TreeSet;

public class Main {
	public int minNumberDisappeared (int[] nums) {   
		 //遍历nums，得到的数字，我们把它当做Map中的一个Key值Value值都是1
		 //因为Value都是1，所以Value存在部存在其实没有啥意义，但是有意义的是，Key值
		 //如果能排序出来，就会方便我去找第一个没有出现的正数了。
		TreeSet<Integer> set = new TreeSet<>(); 
		// Map<Integer, String> map = new TreeMap<>();
		 for(int item : nums) {
			 if(item <= 0) {
				 continue;
			 }
			 //map.put(item, "");
			 set.add(item);
		 }
		 //Set<Integer> keys = map.keySet();
		 int result = 1;
		// for(int item : keys) {
		 for(int item : set) {
			 if(item == result) {
				 result++;
			 } else {
				 return result;
			 }
		 }
		 return result;
		 
	    }
	 }
}

习题二：字符串出现次数的TopK问题

public String[][] topKstrings (String[] strings, int k) {
	        //首先，我想用任何一种Map,泛型是String Integer,表示一个字符串如果出现过，就给他的Value+1
		 Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
		 for(String item : strings) {
			 if(map.containsKey(item)) {
				 Integer time = map.get(item);
				 map.put(item, time + 1);
			 } else {
				 map.put(item, 1);
			 }
		 }
		 String[][]result = new String[k][];
		 for(int i = 0; i<k; i++) {
			 String key = "";
			 Integer value = 0;
			 Set<String> keys = map.keySet();
			 for(String ky : keys) {
				 Integer vl = map.get(ky);
				 if(vl > value) {
					 value = vl;
					 key = ky;
				 } else if(vl == value) {
					 if(ky.compareTo(key) < 0) {
						 key = ky;
					 }
				 }
			 }
			 //当内部的这个循环完成时，表示本次出现的次数最多的键值对，已经找出来了。
			 result[i] = new String[] {key,value.toString()};
			 map.remove(key);
		 }
		 return result;
	    }

习题三：最长不含重复字符的子字符串

方法一：

public int lengthOfLongestSubstring (String s) {
		 //abcdatyuie
		 //方法一：
		 char[] arr = s.toCharArray();
		 Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
		 int result = 0;
		 for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
			if(!map.containsKey(arr[i])) {
				map.put(arr[i], i);
			} else {
				//之前出现这个map里面了
				int max = map.get(arr[i]);
				Set<Character> keys = map.keySet();
				for(Character item : keys) {
					if(map.get(item) <= max) {
						map.remove(item);
					}
				}
				map.put(arr[i], i);
			}
			result = result > map.size() ? result : map.size();
		 }
	       return result;

方法二：

public int lengthOfLongestSubstring (String s) {
 	 char[] arr = s.toCharArray();
		 Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();
		 int result = 0;
		 for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
			if(!map.containsKey(arr[i])) {
				map.put(arr[i], i);
			} else {
				//之前出现这个map里面了
				int max = map.get(arr[i]);
				Set<Character> keys = map.keySet();				
				Iterator<Character> iterator = keys.iterator();
				while(iterator.hasNext()) {
					if(map.get(iterator.next()) <= max) {
						iterator.remove();
					}
				}
				map.put(arr[i], i);
			}
			result = result > map.size() ? result : map.size();
		 }
	       return result; 
	    }

	 
}